Dlaczego drzewa gubią liście?

Dlaczego drzewa tracą liście? Co sprawia, że wraz ze zbliżającą się zimą coraz więcej wokoło poczerniałych bezlistnych drzew i uschniętych badyli? W przyrodzie nic nie dzieje się bez przyczyny.

Nadeszła jesień, a wraz z jesienią kończą się długie i słoneczne dni. Z każdym dniem robi się coraz zimniej, a słupki rtęci w termometrach coraz częściej oscylują w okolicach 0 st. C. W strefie klimatu umiarkowanego rośliny rozpoczynają walkę o przetrwanie do kolejnego sezonu wegetacyjnego. Podczas tej walki liście na drzewach zmieniają kolor i opadają. Dlaczego tak się dzieje?

Zielony chlorofil w liściach jest pobudzany promieniami słonecznymi do syntezy składników odżywczych potrzebnych roślinie do życia. Proces ten określamy mianem fotosyntezy i jest to jeden z najbardziej kluczowych procesów dla istnienia życia na Ziemi. Kiedy słońca jest coraz mniej chlorofil ulega rozkładowi, a rośliny wycofują wodę i cenne składniki odżywcze z liści do łodyg i korzeni. Równocześnie zaczynają ujawniać się, ukryte wcześniej za zielenią, karoteny (barwniki pomarańczowe) i ksantofile (barwniki żółte), które w efekcie połączenia z kwasami tłuszczowymi dają barwne woski. Zwiększeniu ulega obecność antocyjanu (barwnik fioletowy). To właśnie tłumaczy dlaczego liście na jesieni przybierają ogniste kolory. Pozostaje pytanie – po co?

Zdaniem naukowców to bojowe „ubranie” ma jeszcze jeden cel. Jak twierdził jeden z najwybitniejszych biologów ewolucyjnych XX wieku, William D. Hamilton jesienne kolory mają odstraszać szkodniki. W szczególności mszyce, które na jesieni poszukują miejsca na złożenie jaj, z których na wiosnę wylęgną się wygłodniałe larwy.

Z kolei inna teoria głosi, że karotenoidy i ksantofile w liściach stanowią filtr przeciwsłoneczny, który chroni roślinę przed nadmiernym promieniowaniem i wychwytuje szkodliwe dla przetrwania rośliny wolne rodniki.

Dlaczego liście opadają z drzew?

„Gdy drzewo przygotowuje się do okresu chłodów głównym jego celem jest zrzucenie liści, by zminimalizować funkcje życiowe i przejść w stan fizjologicznego spoczynku. To liście bowiem odpowiedzialne są za produkcję składników odżywczych i mineralnych oraz wymianę gazową. Procesy te nazywamy fotosyntezą i transpiracją.” – wyjaśnia Rafał Śniegocki z RDLP w Poznaniu.

Jak już wcześniej pisaliśmy, kiedy słońca jest coraz mniej rośliny „wycofują” cenny chlorofil z liści do łodyg i korzeni. Liście stają się uciążliwym balastem, którego należy się pozbyć. Dlatego w miejscu, gdzie liść łączy się z łodygą − w podstawy ogonka liścia – powstaje warstwa komórek, która odcina dopływ substancji odżywczych do liścia. Liść staję się kruchy i łamliwy i wystarcza lekki podmuch wiatru, by opadł na ziemię. Na gałęzi pozostaje zabliźniona tkanką korkową rana, której kształt zależy od gatunku drzewa. Warstwa opadłych liści rozkłada się i staje się ona dodatkowym źródłem „pożywienia”, które drzewo konsumuje przy pomocy systemu korzeniowego.

Drugi powód dla którego drzewa gubią liście jest prozaiczny. Podczas przymrozków woda w liściach zamieniłaby się w lód. A zamarznięta woda mająca postać kryształków jest nieprzyswajalna dla korzeni.

A co z drzewami iglastymi? Dlaczego świerk czy jodła nie zrzucają igieł na zimę? Iglaki dużo lepiej radzą sobie z przymrozkami. A to z racji tego, iż igły (zredukowane liście) pokryte są gruba skórką i substancją woskową, która chroni je przed niskimi temperaturami. Z igieł do korzeni odprowadzana jest także woda, która mogłaby zamarznąć i rozsadzić liście.

Reasumując: widok ogołoconych drzew i bezlistnych badyli wywołuje smutek. Ale pamiętajmy, że tak przygotowane drzewo, po ciężkiej pracy w sezonie wegetacyjny, udaje się w stan zasłużonego spoczynku. Stan ten trwa do czasu nadejścia wiosny. Wówczas cała przyroda budzi się z zimowego odrętwienia i spieszy na powitanie wiosny.